Гинандроморфизм
Гинандроморф – это организм, обладающий как мужскими , так и женскими признаками. Термин происходит от греческого γυνή ( gyne ) «женщина», ἀνήρ ( anēr ) «мужчина» и μορφή ( morphē ) «форма» и используется главным образом в области энтомологии . Гинандроморфизм чаще всего обнаруживается у организмов с сильным половым диморфизмом , таких как некоторые бабочки, пауки и птицы, но он обнаруживается и у многих других типов организмов.
возникновение
[ редактировать ]Гинандроморфизм отмечен у чешуекрылых (бабочек и мотыльков) с 1700-х годов. [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] Это также наблюдалось у ракообразных , таких как омары и крабы , у пауков , [ 4 ] клещи , [ 5 ] летает , [ 6 ] саранча , [ 7 ] сверчки , [ 8 ] стрекозы , [ 9 ] муравьи , [ 10 ] [ 11 ] термиты , [ 12 ] пчелы , [ 13 ] ящерицы , [ 14 ] змеи , [ 15 ] грызуны , [ 16 ] [ 17 ] и птицы . [ 18 ] [ 19 ] [ 20 ] [ 21 ] [ 22 ] Как правило, это редкость, но отчетность зависит от легкости его обнаружения (наличие сильного полового диморфизма у вида) и от того, насколько хорошо изучен регион или организм. Например, до 2023 года гинандроморфизм был зарегистрирован у более чем 40 видов птиц, но подавляющее большинство из них происходят из Палеарктики и Неарктики , что указывает на то, что о нем, вероятно, не сообщается в тех частях мира, которые не так хорошо изучены с биологической точки зрения. [ 23 ]
Закономерность распределения мужских и женских тканей в одном организме
[ редактировать ]Гинандроморф может иметь двустороннюю симметрию — одну сторону женскую, другую мужскую. [ 24 ] Альтернативно, распределение мужской и женской ткани может быть более беспорядочным. Двусторонняя гинандроморфия возникает на очень ранних стадиях развития, обычно когда в организме имеется от 8 до 64 клеток. [ 25 ] Более поздние этапы создают более случайную картину. [ нужна ссылка ]
Ярким примером среди птиц является зебра-зяблик . У этих птиц структуры мозга латерализованы, несмотря на общий стероидный сигнал, что является убедительным доказательством негормонального первичного полового механизма, регулирующего дифференцировку мозга. [ 26 ]
-
Нормальная самка Papilio androgeus -
Мозаичный гинандроморф Papilio androgeus -
Нормальный самец Papilio androgeus
Причины
[ редактировать ]Причиной этого явления обычно (но не всегда) является событие митоза на ранних стадиях развития. Хотя организм содержит всего несколько клеток, одна из делящихся клеток обычно не расщепляет свои половые хромосомы . Это приводит к тому, что одна из двух клеток имеет половые хромосомы, которые вызывают развитие мужского пола, а другая клетка имеет хромосомы, которые вызывают развитие женского пола. Например, клетка XY, подвергающаяся митозу, дублирует свои хромосомы, становясь XXYY. Обычно эта ячейка делится на две ячейки XY, но в редких случаях ячейка может делиться на ячейку X и ячейку XYY. Если это происходит на ранних стадиях развития, то большая часть клеток представляет собой X, а большая часть — XYY. Поскольку X и XYY диктуют разный пол, в организме есть ткань женская и ткань мужская. [ 27 ]
В 2012 году была предложена сетевая теория развития того, как гинандроморфы развиваются из одной клетки, основанная на рабочем документе о связях между родительскими аллельными хромосомами . [ 28 ] Компьютерно смоделированы основные типы гинандроморфов: двусторонние, полярные и косые. Многие другие возможные комбинации гинандроморфов моделируются с помощью вычислений, включая предсказанные морфологии, которые еще предстоит обнаружить. В статье рассказывается о сетях контроля развития гинандроморфов и о том, как могут формироваться виды. Модели основаны на вычислительной модели двусторонней симметрии. [ 29 ]
Как инструмент исследования
[ редактировать ]Гинандроморфы иногда предоставляют мощный инструмент для анализа генетики, развития и поведения. у Drosophila melanogaster они предоставили доказательства того, что ухаживающее поведение самцов зарождается в мозгу. Например, [ 30 ] что самцы могут отличить самок своего вида от самцов по запаху или каким-либо другим характеристикам задних, спинных покровов самок, [ 31 ] [ 32 ] что зародышевые клетки возникают в самой задней части бластодермы , [ 33 ] и что соматические компоненты гонад происходят из мезодермальной области четвертого и пятого брюшных сегментов. [ 34 ]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Рудольфи, Карл Асмунд (1828). «Описание редкого человеческого образования-гермафродита вместе с общими замечаниями о животных-гермафродитах» . Трактаты Королевской академии наук в Берлине (на немецком языке): 45–69.
- ^ Паккард, Алфеус Спринг (1875). «О гинандроморфизме чешуекрылых» . Мемуары, прочитанные перед Бостонским обществом естественной истории . 2 : 409–412.
- ^ Павид, Кэти. «Красота двуполой бабочки» . Музей естественной истории . Проверено 11 мая 2021 г.
- ^ Сузуки, Юя; Курамицу, Кадзуму; Ёкои, Томоюки (14 июня 2019 г.). «Морфология и половое поведение гинандроморфного паука Myrmarachne formicaria (Araneae: Salticidae)» . Наука о природе . 106 (7): 34. Бибкод : 2019SciNa.106...34S . дои : 10.1007/s00114-019-1625-x . hdl : 2241/00159248 . ISSN 1432-1904 . ПМИД 31201570 . S2CID 189819156 .
- ^ Лабруна, МБ; Рибейро, AF; Круз, М.В.; Камарго, Лос-Анджелес; Камарго, EP (август 2002 г.). «Гинандроморфизм у Amblyomma cajennense и Rhipicephalus sanguineus (Acari: Ixodidae)». Журнал паразитологии . 88 (4): 810–811. doi : 10.1645/0022-3395(2002)088[0810:GIACAR]2.0.CO;2 . ПМИД 12197141 . S2CID 26299983 .
- ^ Морган, TH (1 июня 1914 г.). «Мозаика и гинандроморфы у дрозофилы». Экспериментальная биология и медицина . 11 (6): 171–172. дои : 10.3181/00379727-11-105 . S2CID 87401593 .
- ^ Маэно, Котаро; Танака, Сейджи (сентябрь 2007 г.). «Морфологические и поведенческие характеристики гинандроморфы пустынной саранчи Schistocerca gregaria». Физиологическая энтомология . 32 (3): 294–299. дои : 10.1111/j.1365-3032.2007.00573.x . S2CID 85317122 .
- ^ Танияма, Кацуя; Онодера, Каори; Танака, Казухиро (декабрь 2018 г.). «Половая идентичность и сексуальная привлекательность гинандроморфа газонного сверчка, Polionemobius mikado (Orthoptera: Trigonidiidae): Гинандроморф Polionemobius mikado». Энтомологическая наука . 21 (4): 423–427. дои : 10.1111/ens.12321 . S2CID 91381517 .
- ^ Ренджит, Р.В.; Чандран, А. Вивек (26 июня 2020 г.). «Запись о гинандроморфизме у либеллулидной стрекозы Crocothemis servilia (Insecta: Odonata) из Индии » Журнал таксонов, находящихся под угрозой исчезновения . 12 (9): 16183–16186. дои : 10.11609/jott.5322.12.9.16183-16186 .
- ^ Донисторп, Гораций (1929). «Гинандроморфизм у муравьев» (PDF) . Зоологический вестник . 82 :92-96.
- ^ Кокендолфер, Джеймс С.; Франке, Оскар Ф. (1983). «Гинандроморфный пустынный огненный муравей, Solenopsis aurea Wheeler (Hymenoptera: Formicidae)» . Журнал Нью-Йоркского энтомологического общества . 91 (3): 242–245. ISSN 0028-7199 . JSTOR 25009362 .
- ^ Миягуни, Ясуси; Нодзаки, Томонари; Яширо, Тошихиса (август 2017 г.). «Первое сообщение о гинандроморфии у термитов (Isoptera; Kalotermitidae; Neotermes koshunensis)». Наука о природе . 104 (7–8): 60. Бибкод : 2017SciNa.104...60M . дои : 10.1007/s00114-017-1478-0 . ПМИД 28676938 . S2CID 21170853 .
- ^ Люсия, Мариано; Гонсалес, Виктор. Х. (1 ноября 2013 г.). «Новый гинандроморф Xylocopa frontalis с обзором гинандроморфизма у Xylocopa (Hymenoptera: Apidae: Xylocopini)» . Анналы Энтомологического общества Америки . 106 (6): 853–856. дои : 10.1603/AN13085 . hdl : 11336/23238 . S2CID 84567180 .
- ^ Митчелл, Джозеф К.; Фукетт, MJ (10 февраля 1978 г.). «Гинандроморфная ящерица-хлыстохвост, Cnemidophorus inornatus, из Аризоны». Копейя . 1978 (1): 156. doi : 10.2307/1443840 . JSTOR 1443840 .
- ^ Кромер, Рэндольф В. (27 декабря 1989 г.). «Репродуктивная физиология и поведение гинандроморфной краснобокой подвязочной змеи, Thamnophis sirtalis parietalis, из Центральной Манитобы, Канада». Копейя . 1989 (4): 1064–1068. дои : 10.2307/1446001 . JSTOR 1446001 .
- ^ Асделл, SA (1942). «Дополнительный репродуктивный тракт у истинных гермафродитов млекопитающих, эффект положения» . Американский натуралист . 76 (762): 75–84. дои : 10.1086/281015 . ISSN 0003-0147 . JSTOR 2457667 . S2CID 83563917 .
- ^ Холландер, ВФ; Гоуэн, Джон В.; Стадлер, Дженис (февраль 1956 г.). «Исследование 25 гинандроморфных мышей линии Бэгг-альбинос». Анатомическая запись . 124 (2): 223–243. дои : 10.1002/ar.1091240207 . ПМИД 13302819 . S2CID 21938150 .
- ^ Чен, Сюци; Агат, Роберт Дж.; Ито, Юичиро; Арнольд, Артур П. (2005). «Половая диморфная экспрессия trkB, Z-связанного гена, в мозге зебры в раннем послевыходном периоде» . Труды Национальной академии наук . 102 (21): 7730–5. Бибкод : 2005PNAS..102.7730C . дои : 10.1073/pnas.0408350102 . ПМК 1140405 . ПМИД 15894627 .
- Лаура Райт (25 марта 2003 г.). «Уникальная птица проливает свет на половые различия в мозге» . Научный американец .
- ^ Гульдов зяблик Erythrura gouldiae Gynandromorph. Архивировано 16 июля 2006 г. в Wayback Machine.
- ^ Powdermill Banding , осень 2004 г. Архивировано 31 декабря 2006 г. в Wayback Machine.
- ^ Цветной кардинал-гендерист, Тим Уолл, Discovery News, 31 мая 2011 г. [1] Архивировано 30 сентября 2012 г. в Wayback Machine.
- ^ «Загадка курицы-полупетушки раскрыта» . Новости Би-би-си . 11 марта 2010 г.
- ^ Стемпневский, Ю.; Сурмацкий, А. (2023). «Первый случай двустороннего гинандроморфного типа оперения у бородатого сеголетка Panurus biarmicus» . Европейский зоологический журнал . 90 (2): 643–647. дои : 10.1080/24750263.2023.2231000 .
- ^ Ян Сэмпл, научный корреспондент (12 июля 2011 г.). «Наполовину самец, наполовину самка бабочка затмевает всеобщее внимание в Музее естественной истории» . Хранитель . Лондон . Проверено 6 августа 2011 г.
{{cite news}}:|author=имеет общее имя ( справка ) - ^ Мальмквист, Дэвид (15 июня 2005 г.). «Редкий краб может хранить генетические секреты » Институт морских наук Вирджинии.
- ^ Арнольд, Артур П. (2004). «Половые хромосомы и пол мозга». Обзоры природы Неврология . 5 (9): 701–8. дои : 10.1038/nrn1494 . ПМИД 15322528 . S2CID 7419814 .
- ^ Адамс, Джеймс К. «Гинандроморфы» . Департамент естественных наук, Государственный колледж Далтона. Архивировано из оригинала 7 марта 2013 г. Проверено 29 июня 2005 г.
- ^ Вернер, Эрик (2012). «Теория сети развития гинандроморфов, полового диморфизма и формирования видов». arXiv : 1212.5439 [ q-bio.MN ].
- ^ Вернер, Эрик (2012). «Происхождение, эволюция и развитие двусторонней симметрии у многоклеточных организмов». arXiv : 1207.3289 [ q-bio.TO ].
- ^ Хотта Ю. и Бензер С. (1972). «Картирование поведения мозаики дрозофилы». Природа . 240 (5383): 527–535. Бибкод : 1972Natur.240..527H . дои : 10.1038/240527a0 . ПМИД 4568399 . S2CID 4181921 .
{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - ^ Ниссани, М. (1975). «Новый поведенческий биоанализ для анализа полового влечения и феромонов у насекомых». Журнал экспериментальной зоологии . 192 (2): 271–5. Бибкод : 1975JEZ...192..271N . дои : 10.1002/jez.1401920217 . ПМИД 805823 .
- ^ Хотта Ю., Бензер С. (1976). «Ухаживание за мозаикой дрозофилы: половые фокусы для последовательных моделей действий» . Proc Natl Acad Sci США . 73 (11): 4154–4158. Бибкод : 1976PNAS...73.4154H . дои : 10.1073/pnas.73.11.4154 . ПМК 431365 . ПМИД 825859 .
{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - ^ Ниссани, Моти (1977). «Анализ клеточного происхождения зародышевых клеток Drosophila melanogaster». Природа . 265 (5596): 729–731. Бибкод : 1977Natur.265..729N . дои : 10.1038/265729a0 . ПМИД 404558 . S2CID 4146956 .
- ^ Сабад, Янош и Нотигер, Рольф (1992). «Гинандроморфы дрозофилы предполагают наличие одного общего зачатка для соматических клеток женских и мужских гонад в области 4 и 5 брюшных сегментов» (PDF) . Разработка . 115 (2): 527–533. дои : 10.1242/dev.115.2.527 . ПМИД 1425338 .
{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
Внешние ссылки
[ редактировать ]
- « Потрясающие двуполые животные » на выставке Live Science
- Ааюши Пратап: Эта редкая птица имеет с одной стороны самца, а с другой — самку ; на: Sciencenews; 6 октября 2020 г.; о гинандроморфном розогрудом гробоклюве .